о 1/ На нашем снимке – физики, принимавшие участие в размагничивании кораблей в Севастополе. Справа – И. В. Курчатов, в центре – Ю. С. Лазуркин (ныне доктор физико-математических наук, заведующий сектором Института атомной энергии имени И. В. Курчатова,

Боец народного ополчения, профессор Ленинградского университета К. Ф. Огородников.

Член-корреспондент ЛИ СССР П. П. Кобеко, создавший новое изоляционное вещество – эскапон, которое имело большое оборонное значение, в лаборатории, у крутильного станка.

Группой ленинградских ученых по главе с академиком А. Ф. Иоффе был создан и построен на одном из московских заводов «партизанский котелок» – термоэлектрический генератор. «Партизанский котелок», так же как и другой аналогичный прибор – «чайник», развивал

Е. О. Патон (справа) на полигоне во время испытания танков, сваренных его методом.

В штабе советской авиационной науки – Центральном аэрогидродинамическом инсти- туте имени Н. Е. Жуковского. На снимке (слева направо): член-корреспондент Академии паук (ныне академик, президент АН СССР) М. В. Келдыш, авиаконструктор С. В. Ильюшин и заслуж

Академик В. И. Вернадский диктует свою последнюю работу.

Главный хирург Красной Армии Н.Н. Бурденко в одном из фронтовых госпиталей в первые месяцы Великой Отечественной войны.

Противоминная вахта физиков

9 августа 1941 года из Ленинграда в Севастополь вылетели научный руководитель одной из лабораторий физико-технического института профессор (ныне академик) Анатолий Петрович Александров и прославленный впоследствии ученый и организатор науки Игорь Васильевич Курчатов. В Севастополе они включились в работу по практической реализации разработанного в институте метода защиты кораблей от магнитных мин, которая велась группой ученых и представителей Военно-Морского Флота с начала июля.

Сущность метода состояла в размагничивании корабля, точнее, в компенсации вертикальной составляющей его собственного магнитного поля. Именно на действие этой составляющей и были рассчитаны взрыватели немецких магнитных мин. Компенсация магнитного поля осуществлялась с помощью расположенных по всему кораблю обмоток, по которым пропускался электрический ток. В дальнейшем для малых кораблей и подводных лодок был разработан более простой, безобмоточный способ размагничивания.

Статистика показала, что размагничивание кораблей резко снижает вероятность их поражения магнитными минами. Вскоре эти работы получили полное признание со стороны военных моряков. Ни один корабль не выпускался в море без «визы» ученых - без размагничивания и проверки остаточного магнитного поля.

В конце августа А. П. Александров уехал из Севастополя для того, чтобы организовать работы по размагничиванию кораблей на Северном флоте. Руководителем севастопольской группы остался И. В. Курчатов. В ноябре па плавбазе подводных лодок «Волга» группу перебросили из осажденного Севастополя в Поти. В 1942 году И. В. Курчатов выехал в Казань, где в это время был Ленинградский физико-технический институт, а в 1943 году возглавил коллектив ученых, начавших разработку советского ядерного оружия.

Балерину видали? Она вертится, аж в глазах рябит. Тьфу!
Привяжи к ноге динаму! Пусть она ток даёт в недоразвитые районы!
(А. Райкин)
Хотел написать про то, как предлагают ученые заряжать девайся в условиях экспедиций, оходов от специальных печек, преобразующих тепло в электро энергию. Вот к примеру BioLite CampStove. Компактная, весом всего 1 кг и легко умещается в рюкзак. Цена 129$

Потом вспомнил про термофор и его печь Индигирку, выдающую мощность 60Вт при напряге 12 вольт.

Потом нашлось еще
Hatsuden-Nabe от японской TES NewEnergyCorporation. Это кастрюля с USB портом, и она может преобразововать тепло, которое было бы потрачено зря, в питание для зарядки телефона (или любых других USB гаджетов.

и еще, и еще, и...
начал копать дальше и вот вам небольшая история о том, как полезно в наше время "переоткрывать" открытия.

Подлинным возрождением термоэлектричества и термоэнергетики можно считать начало 30-х годов XX столетия, а его инициатором – академика А.И.Иоффе. Он выдвинул идею о том, что с помощью полупроводников можно сделать реальный шаг на пути превращения тепловой (в том числе солнечной) энергии в электрическую. Это привело к созданию уже в 1940 году фотоэлемента для преобразования световой энергии в электрическую.

Первое практическое применение полупроводниковых термоэлементов было осуществлено в СССР в период Великой Отечественной войны под непосредственным руководством А.И.Иоффе. Это был, ныне широко известный, «партизанский котелок» – термопреобразователь на основе термоэлементов из SbZn и константана. Разность температур спаев в 250-300оС обеспечивалась огнем костра при стабилизации температуры холодных спаев кипящей водой. Такое устройство, несмотря на сравнительно невысокий КПД (1,5-2,0 %), с успехом обеспечивало электропитанием ряд портативных партизанских радиостанций. «Партизанский котелок», так же как и другой аналогичный прибор - «чайник», развивал электрическую мощность около 10 ватт.
Примерно тех же времен вот этот весьма занимательный девайс. На обычную керосиновую лампу устанавливался адаптер, который позволял запитать радиоприемник, как на фото или лампочку Ильича.

Когда-то "широко известный, «партизанский котелок»" теперь неизвестен практически никому, как и академик А.И. Иоффе. Понятно, что в середине прошлого века энергетика развивалась столь бурно, что казалось еще чуть чуть и план электрификации всей страны приведет тому, что розетку можно будет найти и в лесу дремучем.

К сожалении страна уже неторт, плана нет и незаслуженно забытая практически целая отрасль вновь находит свою нишу. Непонятно к чему эти крики про "изобрели", "инновации" и т.д.?

Всех приветствую.
Представляю вам очередной набор для сборки наглядного пособия по урокам физики, раздел электричество или просто макет вентилятора с термоэлектрическим генератором. Содержит электродвигатель, источник питания в виде элемента Пельтье. Это наглядное пособие показывает, как можно использовать альтернативные источники энергии, да и просто расширяет кругозор. Игрушкой назвать можно, но с оговоркой, потому что используется горячая вода. Итак, тем кто заинтересовался, прошу под кат.

Согласно википедии, элемент Пельтье это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье - возникновении разности температур при протекании электрического тока. В англоязычной литературе элементы Пельтье обозначаются TEC (от англ. Thermoelectric Cooler - термоэлектрический охладитель).
Многие уже слышали о таких элементах, кто то уже использовал в своих целях. Наглядный пример применения элемента Пельтье - кулер с водой в офисе. Охлажденная вода получается как раз при помощи элемента Пельтье.
Но в нашем случае должно быть все наоборот. Мы должны получить электроэнергию из этого элемента.
В таком случае нам поможет эффект, обратный эффекту Пельтье, который называется эффектом Зеебека.
Эффект Зеебека - явление возникновения ЭДС в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах. Эффект Зеебека также иногда называют просто термоэлектрическим эффектом.
По простому при нагревании или охлаждении одной из сторон элемента вырабатывается электроэнергия. Как раз данный конструктор призван использовать эффект Зеебека и собрав его мы получим термоэлектрический генератор.
Яркий пример термоэлектрического генератора получившего распространение в послевоенные годы - термогенератор ТГК-3:


Источник тепла и попутно света являлся обычной керосиновой лампой. Развитое оребрение давало максимально возможный перепад температур для генерации электроэнергии.
Более ранний вариант термогенератора ТГ-1 применялся в период Великой Отечественной войны с 1943 года в партизанских формированиях и являлся хорошим подспорьем батареям и генераторам на базе автомобилей.

Партизанский котелок

Когда началась Великая Отечественная война физики Лениградского физико-технического института разработали специально для партизан и диверсионных групп, забрасываемых в тыл противника, термоэлектрогенератор ТГ-1, известный под названием «партизанский котелок». Работами по его созданию руководил один из коллег Иоффе – Юрий Маслаковец, заинтересовавшийся термоэлектрическими явлениями в полупроводниках еще до войны. ТГ-1 действительно был похож на котелок, наполнялся водой и устанавливался на костер. В качестве полупроводниковых материалов использовались соединение сурьмы с цинком и константан – сплав на основе меди с добавлением никеля и марганца. Разница температур пламени костра и воды доходила до 300° и оказывалась достаточной для возникновения в термоэлектрогенераторе тока. В результате партизаны заряжали батареи своей радиостанции. Мощность ТГ-1 достигала 10 ватт. Выпуск генератора был налажен в марте 1943 года на «НИИ 627 с опытным заводом № 1».

С назначением и принципом работы мы ознакомились, теперь перейдем к нашему конструктору.

Доставка и упаковка:

Доставка транспортной компанией за 19 дней.


Я надеялся что с такой упаковкой мне ничего не грозит.


Стандартная упаковка из двойного пакета с насыпанными внутрь деталями.

Вскрываем пакет:
Фанерное основание, несколько одинаковых брусков. Часть из них используется как ножки. Брусок для стойки. Полипропиленовая защелка для крепления электромотора. Сам электромотор и тюбик клея. В эту фотографию не попала емкость с крышкой для холодной воды. Об этом чуть позже.


Стакан с крышкой для горячей воды. Выполнен из алюминия, хорошо передает тепло. Размеры 60х60 мм. внутри стакана спрятали энергетическую установку набора - элемент Пельтье с установленным радиатором. Вместимость стакана не менее 100 миллилитров.

Инструкция:

При сборке можно не соблюдать, поскольку деталей кот наплакал.

Немножко дегтя:

Несмотря на то, что пластиковая коробочка находилась в отдельном пакете, все же была повреждена. Достал осколки и приклеил на место с помощью дихлорэтана. Остались следы, немножко подравнял наждачной бумагой.

Источник электроэнергии - элемент Пельтье:
К сожалению маркировки какой либо нет, либо она была, но на другой стороне.


Элемент приклеен к радиатору размером 40х40х20 мм и имеет 11 ребер.
Кстати аналогичный радиатор можно добыть с моста (северного или южного) старенькой материнской платы.


Интересная деталь, ничего не напоминает?


Да, это держатель дюймовой полипропиленовой трубы. Впрочем с фиксацией электродвигателя справляется на ура.


Электродвигатель очень слабенький. Рабочее напряжение 5 Вольт.
100% такой же можно добыть разбирая старый CD-Rom в котором моторчик отвечает за перемещение лотка.


Вентилятор 3х лопастный, диаметр примерно 55 мм. Надевается напрямую на вал электродвигателя.
Почему то напомнило Карлсона, который живет на крыше.


Клей на этот раз действительно определяется как ПВА. Не замороженный. Склеивает хорошо и быстро.

Процесс сборки:

Фиксируем ножки на основании. Устанавливаем брусок, который ограничивает перемещение ванночки.
На двухсторонний скотч фиксируем ванночку и далее закрепляем длинный брусок перпендикулярно основанию. Далее, с применением клея ПВА закрепляем полипропиленовый зажим с предварительно установленным в него моторчиком с вентилятором. Для надежности можно зафиксировать небольшим шурупом.
Электрическая часть - провода электромотора по цвету соединяем с проводами элемента Пельтье и изолируем термоусадочной трубкой.
На этом сборку можно считать завершенной.

Для запуска конструктора необходимо налить холодную воду в прозрачную емкость где то на 2/3, опустить радиатор ребрами вниз и установить сверху алюминиевый стаканчик в который уже наливаем горячую воду. Для лучшего наглядного эффекта лучше наливать кипяток. В любом случае, чем больше перепад температур, тем больше мощности генератор отдаст мотору и выше будут обороты вентилятора.

Ванночка зафиксирована на основании посредством клея ПВА. По инструкции надо было применить двухсторонний скотч. Но поскольку я обработал поверхность наждачной бумагой, то приклеилось просто замечательно. Необходимость в прижимающем бруске отсутствует.


Допустил небольшую ошибку при сборке. Винт задевал прямоугольный брусок. Пришлось немного выдвинуть моторчик вперед. Так же брусок можно было бы не устанавливать.

Пробуем. Не работает! Легкий толчок по лопасти и вентилятор стремительно набирает обороты.


Температура у нас составляет: 5 и 72 градуса по Цельсию соответственно.
При этом вольтметр показывает 0.8 Вольта. Это значение под нагрузкой в виде электродвигателя.


Тахометр зафиксировал максимальные обороты около 1400 в минуту.

Для лучшего контакта стаканчика с элементом Пельтье я применил теплопроводящую пасту, которую купил когда то на алиэкспресс.


С ее использованием подталкивать крыльчатку вентилятора не требуется. моторчик раскручивается сам.
Можно немного увеличить эффективность и выровнять дно стаканчика. Оно хоть и штампованное и на вид не мятое, но его поверхность можно улучшить с помощью мелкой наждачной бумаги и ровной поверхности.
Ура, теперь работает самостоятельно и с меньшим перепадом температуры!
Хотите большего?! Совершите обкатку моторчика, обороты немного прибавятся. Так же можно увеличить разницу температур.

В видео демонстрация собранного макета со всех сторон, а так же в рабочем состоянии.
Остальная часть видео начиная с 1:28 посвящена сборке.

Предостережение:
Ввиду использования горячей воды пробные включения крайне желательно проводить под контролем взрослых.
Стакан из алюминия - так же может быть горячим как и вода внутри. Либо обклеить самоклеящимся изоляционным материалом, либо брать в перчатках или плоскогубцами.
Мощность мотора слабая, поэтому если даст крыльчаткой по пальцам - то ничего страшного. Больно не будет.

Выводы:
Интересный, простой набор. Можно занять ребенка на вечер и расширить кругозор. Не все же в игрушки на телефоне играть.
Деревянные детали - качественно напилены. Заусенцев так же нет. Древесина - липа или осина.
Конструктор рассчитан на ребенка от начальных классов и выше. Точность и аккуратность сборки на итоговый результат не влияет.
Рекомендую применить паяльник для пайки проводов. Альтернатива - скрутка проводов.
Затруднения вызвала фиксация колонны на основании, либо надо дольше ждать пока клей схватится, либо использовать шуруп.

Платформа достаточно универсальная. Вместо элемента Пельтье можно применить например фотоэлементы или сделать обратимый вариант - Электродвигатель вырабатывает электроэнергию и питает например светодиод.
А можно и сделать кораблик применив корпус из пенопласта. Получится аэроглиссер. Как настольный вентилятор идея вряд ли осуществима.
Как вы заметили, много деталей можно добыть локально. Остается купить элемент Пельтье и сделать все своими руками.
На этом все. Спасибо за уделенное время.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +18 Добавить в избранное Обзор понравился +46 +69

высокой термоЭДС и низкой теплопроводностью.

В начале войны в лаборатории Иоффе был создан «партизанский котел» - термоэлектрогенератор для питания портативных радиостанций. Это был котелок, на днище которого снаружи располагались термоэлементы. Их горючие спаи находились в огне костра, а холодные, прикрепленные ко дну котелка, охлаждались налитой в него водой.

Тщательный подбор материалов, применение регенерации позволили в наше время довести КПД термоэлемента до 15%. В начале века такую эффективность имели обычные электростанции, но теперь она возросла более чем в три раза. Термоэлементу в большой энергетике пока места нет. Но ведь есть и энергетика малая. Несколько десятков ватт требуется для питания радиорелейной станции, стоящей на горной вершине, или морского сигнального буя. Есть и отдаленные места, где живут люди, которым требуются электричество и тепло. В подобных случаях применение находят термоэлементы, подогреваемые газом или жидким топливом. Особенно ценно, что эти устройства можно поместить в небольшой подземный бункер и оставить совершенно без присмотра, лишь раз в год или реже пополнять запас топлива. Ввиду малой мощности расход его при любом КПД оказывается приемлем, а кроме того... нет выбора.

Любопытное применение для термоэлектрогенераторов нашли врачи. Уже более двух десятилетий тысячи людей носят имплантированный, помещенный под кожу ритмоводитель сердечной деятельности. Источником энергии для него служит крохотная (с наперсток) батарея из сотни соединенных последовательно термоэлементов, подогреваемых распадом безвредного изотопа. Несложная операция по ее замене производится раз в 5 - "О лет.

В Японии выпускаются электрон

ные часы, энергию которым от тепла руки дает термоэлемент.

Недавно одна итальянская фирма заявила о начале работы над электромобилем с термоэлектрогенератором. Этот источник тока значительно легче аккумуляторов, поэтому пробег у термоэлектрического автомобиля будет не меньше, чем у обычного. (Напомним, что электромобили способны с одной зарядкой пройти ISO км.) Полагают, что путем разных ухищрений расход топлива удастся сделать приемлемым. Главные достоинства экипажа нового типа - абсолютно безвредный выхлоп, бесшумное движение, применение самого дешевого жидкого (а возможно, и твердого) топлива, очень большая надежность.

В 30-е годы проводившиеся в нашей стране работы над термоэлементами были широко известны. Вероятно, поэтому писатель Г. Адамов описал в своем романе «Тайна двух океанов» подводную лодку «Пионер», получавшую энергию от тросов-батарей. Так он назвал термоэлектрические генераторы, выполненные в виде длинных тросов. Их горячие спаи при помощи буя поднимались в верхние слои океана, где температура достигает 20- 25°С, а холодные - охлаждались глубоководной водой с температурой 1-2°С. Так фантастический «Пионер» - лодка, способная дать сто очков вперед нынешним атомным, заряжал свои аккумуляторы.

Реально ли такое? Сообщение о прямых опытах подобного рода в печати нет. Впрочем, промелькнуло нечто любопытное. Создан термоэлектрогенератор на 1000 кВт, вырабатывающий энергию за счет тепла горячих подземных источников. Разность температур между горячим и холодным спаями 23°С, как в океане, удельный вес 6 кг на 1 кВт - много ниже, чем у энергетических установок обычных подводных лодок. Не на пороге ли мы новой энергетической революции, нового века электричества?

«Академик Виноградов» - Поэтика" (1963). Фразеологические единства допускают вставку других слов (положить зубы на полку). С 14 лет давал частные уроки. В. В. Виноградов опубликовал „Исследования в области фонетики северно-русского наречия“. Детство. Лексикография. Заслуги перед отечеством. Особенности фразеологического единства.

«Абрам Фёдорович Иоффе» - Иоффе с сотрудниками. Открытие улицы Абрама Иоффе в Берлине. А.Иоффе и его земляк С.Тимошенко - студенты петербургских институтов. Фото Капицы. Шокли и Иоффе. Дом семьи Иоффе в г.Ромны. Роменское реальное училище. Заседание Ученого совета ФТИ. Физико-технический институт. У главного входа в Физико-технический институт.

«Партизанское движение 1812» - Начало войны. Герасим Курин. Крестьянские партизанские отряды. А.С. Пушкин. Жители Рославльского уезда создали несколько конных и пеших партизанских отрядов. С тобой Не хочу высоких званий, И мечты завоеваний Не тревожат мой покой! Армейские партизанские отряды. Партизанские отряды действовали в сложных условиях.

«Партизанская война» - Большую помощь партизанам оказывало командование фронтов и армий. Вступление. Безусловно. Как изменилось отношение советского проавительства к партизанскому движению в ходе войны? Партизаны Северной Осетии. 1942 г. Партизанское движение. Появилось централизованное руководство в Москве. Результат исследования.

«Стили руководства» - Теория жизненного цикла Херси и Бланшара. 1, 1 Обедненное управление. 1, 1. Обедненное управление. Руководитель излагает суть дела группе подчиненных. Поведение, ориентированное на человеческие отношения. Либеральное руководство: сниженный объем работы + предпочтение демократичному лидеру. Структура задачи.

«Партизанский отряд» - Великая Отечественная Война партизаны. Советские партизаны в Великой Отечественной войне. Диверсии занимали значительное место в деятельности партизанских формирований. Элементы партизанской войны. Действия партизан были преимущественно несогласованны. Расположение советских партизанских отрядов. Лжепартизаны.